芝麻
| 科学分类 | |
|---|---|
| 界 | 植物界 Plantae |
| 门 | 被子植物门 Magnoliophyta |
| 纲 | 双子叶植物纲 Magnoliopsida |
| 目 | 唇形目 Lamiales |
| 科 | 胡麻科 Pedaliaceae |
| 属 | 胡麻属 Sesamum |
| 种 | 芝麻 Sesamum indicum |
| 学名 | |
| Sesamum indicum L. | |
| 别名 | |
| 胡麻、油麻、脂麻、芝麻籽、巨胜、狗虱、方茎 | |
| 原产地 | |
| 非洲(撒哈拉以南非洲地区) | |
| 主要分布 | |
| 亚洲、非洲、拉丁美洲热带及亚热带地区 | |
芝麻(学名:Sesamum indicum L.),又称胡麻、油麻、脂麻,是胡麻科胡麻属一年生草本植物,被誉为"油料皇后",是世界上最为古老的油料作物之一。芝麻种子含油量高达45%至63%,所榨取的芝麻油具有浓郁独特的香味,是亚洲、非洲和中东地区最受推崇的天然食用植物油。芝麻在中国已有2000多年的栽培历史,是我国重要的优质油料作物和传统食品原料。全球芝麻年产量约600至650万吨,主要消费市场集中在东亚、南亚和中东地区。
植物学史
芝麻是人类最早驯化的油料作物之一,其栽培历史可追溯至距今约5000年前。关于芝麻的起源地,学术界历史上曾存在"非洲起源说"和"亚洲起源说"的争论。20世纪后半叶以来的考古学、遗传学和植物地理学证据一致支持芝麻原产于非洲撒哈拉以南地区的观点。现代野生芝麻Sesamum indicum subsp. malabaricum仅分布于非洲,具体集中在赤道附近的东非—南非地区(包括坦桑尼亚、莫桑比克、津巴布韦、南非等地)。芝麻种子最早的考古发现来自印度次大陆——印度哈拉帕文明遗址中出土了约公元前2000年的芝麻籽,说明芝麻在4500年前已从非洲传入印度。美索不达米亚(两河流域)的古代遗址中也发现了公元前1750年左右的芝麻残骸,表明芝麻沿海上和陆路贸易路线从印度向西亚传播的路径。
古代苏美尔人和亚述人将芝麻称为"伊鲁"(ellu),意为"油脂",这种"提取油脂的植物"。芝麻油在古埃及文明中被用作食用油、药膏和照明灯油,金字塔建设者们的主要食物之一就包含芝麻。古印度医学体系阿育吠陀广泛使用芝麻油作为药物基底和按摩用油。在希伯来文献中,芝麻油有着重要地位。阿拉伯帝国时期,芝麻经中亚传入中国。芝麻传入中国的时间在学界存有争议,主流观点认为芝麻经丝绸之路在汉代(公元前2世纪至公元2世纪)由出使西域的张骞带回。西汉《记胜之书》已有关于胡麻种植法的明确记载,东汉末年《神农本草经》将芝麻列为上品药材。南北朝时期,贾思勰所著的《齐民要术》详细记述了芝麻的栽培和加工技术。中国"胡麻"一名的由来,正因其来自西域胡地。
芝麻在古代全球经济中的重要地位一直延续至现代,尤其在机械化榨油技术普及前是亚洲植物油的主要来源之一。20世纪以来,世界芝麻生产重心逐渐由中东转向亚洲,印度、缅甸、中国、苏丹等国成为主要产区。
形态特征
芝麻为一年生草本植物,株高60至150厘米。全株被有短柔毛,开花后上部渐趋无毛。
根: 直根系,主根入土深达100至150厘米,侧根分布较浅,主要分布在20至40厘米耕层内。芝麻主根发达,具有较好的耐旱性。
茎: 主茎直立,四棱形,基部木质化,绿色或紫绿色。茎表面有沟棱,被短柔毛。芝麻茎的分枝习性差别较大:单秆型(不分枝或少分枝)品种适合密植,分枝型品种分生较多侧枝。茎节间长度因品种而异。
叶: 叶互生,或下部和上部叶对生。叶形在同一植株上变化很大——下部叶为卵形或披针形,长5至20厘米,全缘或浅裂;上部叶逐渐变狭,呈披针形或线形。叶片两面均有柔毛。叶柄长短不一,长1至7厘米。花序下部的叶腋处常出现花朵。
花: 单花腋生,稀双花。花冠管状唇形,长2至3厘米,紫白色、白色、粉红色或淡紫色,外部有柔毛。花萼5裂,裂片披针形。雄蕊4枚,2强2弱。雌蕊1枚,柱头2裂。花通常于清晨开放,中午前后凋谢。花有花蜜腺以吸引昆虫。芝麻为自花授粉为主但存在一定异交率的兼性异花授粉植物。
果实: 蒴果,长圆形或圆筒形,长2至3厘米,直径0.5至1.5厘米。果实在成熟前为绿色,成熟后转变为黄褐色至灰黑色。果实成熟后沿腹缝线纵向开裂,弹出种子——这一"蒴果爆裂"现象是胡麻科植物的典型特征。"芝麻开门"这一成语即因蒴果爆裂散籽而来。每蒴果含种子50至100粒。
种子: 种子扁卵形,长2至3毫米,宽1.2至1.8毫米,厚约0.8毫米。种皮颜色多样,常见有白色、黑色、黄色、棕色等。种皮光滑,内有薄而富含油分的胚乳包裹胚体。千粒重2至4克。白色芝麻种皮较薄含油量高,黑色芝麻种皮较厚但花青素含量丰富。
近种区别
胡麻科约有13属70余种,绝大部分分布于非洲、马达加斯加和亚洲热带地区。与芝麻(Sesamum indicum)同属的植物约有20余种,主要分布在非洲和亚洲,少数分布在澳大利亚。其中与栽培芝麻亲缘较近的种包括Sesamum alatum(具翅蒴果)和Sesamum radiatum(叶被微毛)等非洲野生种。这些野生种在形态上同栽培芝麻均有显著差异,且多为蒴果具翅或具有其他特殊适应特征。与芝麻最易混淆的是亚麻——但亚麻(Linum usitatissimum)为亚麻科植物,茎纤维可纺织,花为蓝色或白色5瓣离瓣花,蒴果球形——完全与芝麻不同。
主要种类
芝麻的品种类型可以从种皮颜色和植物学特性两方面划分:
按种皮颜色: - 白芝麻: 种皮纯白色或灰白色,含油量高(约52%至63%),出油率高且油色淡、香味纯正。广泛用于制取芝麻香油和各种烘焙食品。 - 黑芝麻: 种皮深黑色或灰黑色,含油量略低(45%至50%),但富含花青素和维生素E。在中国传统医学中被认为具有补肾、乌发、润肠等功效,主要用于食疗。 - 黄芝麻和褐芝麻: 介于白芝麻和黑芝麻之间,在部分产区有一定种植面积。
按植物学特性: - 单秆型: 主茎无分枝或分枝极少,适宜密植,适合机械化栽培。现代高产芝麻品种多为此类型。 - 分枝型: 主茎下部产生多个分枝,单株蒴果数多,但成熟期不一致,适合稀植栽培和手工收获。
生长环境
芝麻属于喜温耐热的短日照作物。全生育期需积温约2500至3000摄氏度·日。种子发芽最低温度15摄氏度,最适温度24至28摄氏度。出苗后,生长期内如遇5摄氏度以下低温则生长严重受阻。苗期耐旱性较强,开花—结蒴期需水较多——干旱将导致落花落果。芝麻不耐渍涝,土壤积水超过2天即可导致大片死苗,因此排水良好的地块是芝麻高产的必要条件。芝麻对土壤要求不严格,但以疏松肥沃、排水良好的沙壤土至壤土为佳。适宜土壤pH值5.5至7.5。忌连作,连作会加重枯萎病、茎腐病、青枯病等土壤病害的发生。
分布范围
芝麻栽培历史悠久,全球分布范围广泛,主产于南北纬40度之间的热带和亚热带地区。亚洲是世界最大的芝麻产区,产量约占全球的65%至70%。印度是全球最大的芝麻生产国,年产量约180至200万吨(2022年数据),主要产于北方邦、拉贾斯坦邦和马哈拉施特拉邦。苏丹是非洲最大的芝麻生产国,也是世界第二大芝麻出口国,年产量约120万吨。缅甸(年产量约80万吨)和中国(年产量约40至50万吨)也是重要芝麻生产国。中国芝麻种植面积约30万公顷,主要分布在河南、湖北、安徽、江西、河北等省份。河南是中国芝麻的第一大省,其驻马店市的"平舆白芝麻"为国家地理标志保护产品。
繁殖方法
芝麻为自花授粉作物,采用种子直接播种的有性繁殖方式。
品种选择: 根据当地生态条件选择适宜品种。中国黄淮海芝麻产区宜选用耐旱抗寒品种;长江中下游产区宜选用耐渍抗病品种。
播种: 芝麻种子细小,整地要求精细。播种期以10厘米地温稳定在15摄氏度以上为准,中国春播一般在4月下旬至5月中旬,夏播多在麦收后6月上中旬。播种深度1至2厘米,不宜过深。每公顷播种量3至6千克。行距30至50厘米,株距15至25厘米,留苗密度因品种而异(每公顷15万至25万株)。
田间管理: 芝麻苗期生长缓慢,易受杂草危害,需及时中耕除草适时施用钾肥和硼肥。初花期至盛花期是芝麻需水肥最大时期,也是产量形成的关键期。
病虫害防治: 主要病害有枯萎病、青枯病、茎点枯病、叶斑病等。芝麻枯萎病是生产上危害最为严重的病害之一,轮作和选用抗病品种是主要防治策略。主要害虫有地老虎、蝼蛄、蚜虫、芝麻天蛾、红蜘蛛等。
收获: 芝麻成熟不一致,当下部蒴果爆裂、中上部蒴果呈黄褐色时即可收获。传统上收获时将植株连根拔起扎捆立晒,使种子后熟后脱粒。机械化收获宜选用抗裂蒴和成熟一致的优良品种。
主要价值
食用价值: 芝麻种子具有极高营养价值。含油45%至63%,其中油酸(约35%至45%)、亚油酸(约35%至45%)等不饱和脂肪酸占总脂肪酸的85%以上。富含蛋白质(18%至25%)、维生素E(60至140毫克/100克)、维生素B1、B2、钙(可达1000毫克/100克以上,居植物性食物前列)、铁、镁、磷、锌、硒等矿物质和植物固醇。芝麻种子中的芝麻素、芝麻酚林、芝麻酚等木脂素类化合物具有强抗氧化活性,能延长油脂保质期。
香油: 芝麻油(香油)被誉为"植物油脂之王",在中国、日本、韩国等东亚国家以及中东地区广泛使用。传统的小磨芝麻香油通过水代法工艺提取,具有独特的浓郁香味,是凉拌菜、火锅蘸料、汤面调味等中式烹饪不可或缺的调味油。机制芝麻油产量更大。
传统食品: 芝麻酱(芝麻磨制的糊状食品)是北方涮羊肉火锅的经典蘸料和热干面、凉面的重要配料。芝麻盐是中国北方地区的撒料调味品。芝麻糊、芝麻糖、芝麻汤圆馅料、芝麻烧饼、芝麻面包、芝麻曲奇等都是深受喜爱的传统点心食品。
加工产品: 芝麻粉、芝麻蛋白、芝麻素提取物等作为功能性食品原料在保健品行业广泛使用。芝麻油也用于生产保湿护肤品、按摩油和药物赋形剂。
参考文献
- 李振华, 张海洋.《中国芝麻栽培学》. 中国农业出版社, 2017.
- 任波, 严兴初, 张艳欣.《芝麻遗传育种与栽培》. 中国农业科学技术出版社, 2015.
- Bedigian, D. "History and lore of sesame in Southwest Asia." Economic Botany, 58(3), 2004: 329-353.
- Bedigian, D. (ed.) Sesame: The Genus Sesamum. CRC Press, 2011.
- 赵光伟, 牛永志, 张可伟.《芝麻高产栽培技术》. 河南科学技术出版社, 2019.
- 魏新田, 黄群策.《中国芝麻种质资源》. 中国农业出版社, 2016.